基于模糊理論的鍋爐水位控制器設(shè)計.pdf

1、鍋爐是典型的復(fù)雜熱工系統(tǒng)。對蒸汽鍋爐而言，維持汽包水位在一定的范圍內(nèi)是保證鍋爐安全運(yùn)行的首要條件。鍋爐汽包水位的控制一直是控制領(lǐng)域的一個典型問題。隨著控制理論及技術(shù)的發(fā)展，已有很多基于經(jīng)典控制理論和現(xiàn)代控制理論的控制系統(tǒng)應(yīng)用于汽包水位控制。然而，它們都是根據(jù)被控對象的數(shù)學(xué)模型建立起來的，而由于汽包水位對象的復(fù)雜性，其精確的數(shù)學(xué)模型往往無法獲得，也就不能得到較好的控制效果；同時模糊理論應(yīng)用于控制系統(tǒng)設(shè)計，不需要知道被控對象精確的數(shù)學(xué)模型，

2、對于許多無法建立精確數(shù)學(xué)模型的復(fù)雜系統(tǒng)往往能獲得較好的控制效果，同時又能簡化系統(tǒng)硬件電路的設(shè)計。因此，本文采用了模糊理論進(jìn)行汽包水位控制器的設(shè)計。 文中較為詳盡地分析了汽包水位對象的動態(tài)特性和傳統(tǒng)的控制技術(shù)以及模糊控制理論。在此基礎(chǔ)上，提出了用模糊理論實(shí)現(xiàn)對汽包水位進(jìn)行控制的方案，設(shè)計了以SOC單片機(jī)C8051F040作為核心的模糊控制系統(tǒng)，并配以鍵盤和顯示電路構(gòu)成控制系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)信號采集、數(shù)據(jù)顯示、鍵盤控制、數(shù)據(jù)計算等功能。

3、 作者主要從以下三個方面對汽包水位控制系統(tǒng)進(jìn)行論述：第一、系統(tǒng)模糊控制器控制規(guī)律及控制算法的設(shè)計和實(shí)現(xiàn)；第二、硬件電路設(shè)計和使用MATLAB的模糊工具箱結(jié)合SIMULINK對系統(tǒng)進(jìn)行仿真，比較模糊控制和PID控制的仿真結(jié)果；第三、軟件程序設(shè)計和針對嵌入式系統(tǒng)的硬件、軟件方面的一些工程上實(shí)用的抗干擾措施，并利用C8051F040單片機(jī)的開發(fā)系統(tǒng)對系統(tǒng)的各個模塊進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)調(diào)試。 本文工作注重理論與工程實(shí)際的結(jié)合，并在此研制過程中